ACS712+51单片机电流测量程序与Proteus仿真图

ID:679189 · 发表于 2022-5-13 17:14

acs712+51单片机+DS18B20温度与电流测量电路与程序
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ=P0^1; //ds18b20 与单片机连接口
sbit RS=P1^0; //1602 写数据 / 写命令选择端口
//RS=1 写数据，即要显示的内容
//RS=0 写命令，即一些 LCD设置命令
sbit RW=P1^1; //1602 读/ 写选择端， RW=0为写模式
sbit EN=P1^2; // 给 EN一个高脉冲，将数据送入液晶控制器，完成写操作
/******adc配置*****/
sbit EOC_1543 = P3 ^ 7;
sbit SCLK_1543 = P3 ^ 5;
sbit ADDR_1543 = P3 ^ 3;
sbit DOUT_1543 = P3 ^ 2;
sbit CS_1543 = P3 ^ 4;
uchar code str1[]={"cur:"};
uchar code str2[]={"temp:"};
uchar data disdata[4];// 百、十、个、小数位
uchar data cur_c[3];
uint tvalue; // 温度值
uchar tflag; // 温度正负标志
/**********************lcd1602 设置子函数 *********************/
void delay1ms(uint ms) // 延时 1 毫秒子函数 ,形参为 ms（不够精确的）
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
void delayus(unsigned char x) // 延时 (x*2+5) us
{
while(--x);
}
void wr_com(uchar com) //lcd 写控制指令子函数，形参为 com
{
delay1ms(1); // 调用延时子函数，并用实参 1 代替延时子函数中的形参 ms
RS=0; //RS=0 进入写命令状态，即一些 LCD设置命令
RW=0; //RW=0 为写模式
EN=0; //EN=0 时不能完成写操作
P2=com; // 把要设置的指令码 com送给 P2 口
delay1ms(1);
EN=1; // 给 EN一个高脉冲，将数据送入液晶控制器，完成写操作
delay1ms(1);
EN=0; }//EN=0 时不能完成写操作
/******************检测忙标志函数***************************/
void check_busy(void)
{
uchar dt;
do
{
dt=0xff;
EN=0;
RS=0;
RW=1;
EN=1;
dt=P2;
}while(dt&0x80);
EN=0;
}
//*****************写数据*******************************/
void wr_dat(uchar dat) //lcd 写显示数据子函数，形参为 dat
{
/* check_busy();*/
delay1ms(1);
RS=1; //RS=1 进入写数据状态，即要显示的内容
RW=0; //RW=0 为写模式
EN=0; //EN=0 时不能完成写操作
P2=dat; // 把要显示的数据 dat 送给 P2 口
delay1ms(1);
EN=1; // 给 EN一个高脉冲，将数据送入液晶控制器，完成写操作
delay1ms(1);
EN=0; //EN=0 时不能完成写操作
}
void lcd_init() //lcd 初始化设置子函数，不带参数 ,0x38 是显示模式设置 , 其余是显示开 / 关及光标设置，无顺序
{
delay1ms(15);
wr_com(0x38); // 调用写控制指令子函数，并用实参 "0011 1000" 代替形参 com
//0x38 表示设置为 16*2 显示，每个块为 5*7 点阵， 8 位数据接口
delay1ms(5);
wr_com(0x08); // 调用写控制指令子函数，并用实参 "0000 1000" 代替形参 com
//0x08 表示设置为关显示、不显示光标、光标不闪烁
delay1ms(5);
wr_com(0x01); // 调用写控制指令子函数，并用实参 "0000 0001" 代替形参 com
//0x01 表示显示数据清屏（数据指针清 0，所有显示清 0）
delay1ms(5);
wr_com(0x06);// 调用写控制指令子函数，并用实参 "0000 0110" 代替形参 com
//0x06 表示当读或写一个字符后地址指针加 1，且光标加 1; 当写一个字符时，整屏显示不移动
delay1ms(5);
wr_com(0x0c);// 调用写控制指令子函数，并用实参 "0000 1100" 代替形参 com
//0x0c 打开显示、不显示光标、光标不闪烁
delay1ms(5);
}
void display(uchar *p) //lcd 显示字符串子函数
{
while(*p!='\0') // 测试是否等于 '\0' ，即判断字符是否结尾
{
wr_dat(*p); // 显示指针所指的字符串
p++; // 指针加 1
delay1ms(1);
}
}
void init_play() // 初始化显示子函数
{
lcd_init(); // 调用 lcd 初始化设置子函数，对 LCD进行初始化
wr_com(0x80); // 调用写控制指令子函数，并用实参 "1000 0000" 代替形参 com
// 并将数据指针定位到第一行第一个字符处
display(str1);// 从第一行第一个字符处显示字符串 str1
wr_com(0x80+0x40);// 调用写控制指令子函数，并用实参 "1000 0000" 代替形参 com
// 并将数据指针定位到第二行第一个字符处
display(str2); // 从第二行第一个字符处显示字符串 str2
}
/********************************************************/
/********************ds18b20 程序 ***********************/
void delay_18b20(uint i) // 延时 1 微秒
{
while(i--);
}
void ds18b20rst() //ds18b20 初始化子函数
// 要求"数据线拉高 - 延时 - 数据线拉低 - 延时大于 480 微妙 -数据线拉高 - 延时等待 "
{
uchar x=0;
DQ = 1; // 信号线 DQ复位
delay_18b20(4); // 延时
DQ = 0; //DQ 拉低
delay_18b20(100); // 精确延时大于 480us
DQ = 1; // 拉高
delay_18b20(40);
}
void ds18b20wr(uchar wdata) /* 写数据子函数 , 无返回值，含参数 */
{
uchar i=0;
for (i=8; i>0; i--)// 要写完一个字节，故需要重复 8 次以下操作
{
DQ = 0; // 数据线拉低
DQ = wdata&0x01;//wdata 是一个形参，将其与 0000 0001 进行按位与
// 按从低到高的顺序发送数据（一次发送一位 )
delay_18b20(10);
DQ = 1; // 最后将数据线拉高
wdata>>=1; // 将 wdata 右移 1 位
}
}
uchar ds18b20rd() // 读数据子函数 , 是有返回值 dat
{
uchar i=0;
uchar dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)// 要读完一个字节，故需要重复 8 次以下操作
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18b20(10);
}
return(dat); // 返回 dat
}
read_temp() // 读取温度值并转换的子函数，有返回值温度值 tvalue
{
uchar a,b;
ds18b20rst(); // 调用 ds18b20 初始化子函数
ds18b20wr(0xcc);// 调用写数据子函数，向 ds18b20 写命令 0xcc
//ccH 表示跳过 ROM读序列号，适用于单机工作，直接向 18b20 发送温度变换命令
ds18b20wr(0x44);// 调用写数据子函数，向 ds18b20 写命令 0x44
//44H 表示启动 ds18b20 温度转换 , 结果自行存入 9 字节的 RAM中
ds18b20rst(); // 调用 ds18b20 初始化子函数
ds18b20wr(0xcc);// 同上
ds18b20wr(0xbe);// 调用写数据子函数，向 ds18b20 写命令 0xbe
//beH 表示读取 RAM中 9 字节的温度数据
a=ds18b20rd(); // 调用读数据子函数，并将所得数据给 a
b=ds18b20rd(); //
tvalue=b; // 把 b 的值给 tvalue
tvalue<<=8; //tvalue 左移 8 位
tvalue=tvalue|a;//tvalue 与 a 进行按位或
if(tvalue<0x0fff)//
tflag=0; // 前五位为 0 时，读取的温度为正，标志位为 0，此时只要
// 将测得数值乘以 0.0625 即可得到实际温度
else // 前五位为 1 时，读取的温度为负，标志位为 1，此时需要
{ // 将测得数值取反后再加 1，再乘以 0.0625 即可得到实际温度
tflag=1; // 此时表示负温度
tvalue=~tvalue+1;
}
tvalue=tvalue*(0.625);// 温度值扩大 10 倍，精确到 1 位小数
return(tvalue); // 返回温度值
}
/**********************************************************/
/************************ 温度值显示 *********************/
void ds18b20disp() // 温度值显示
{
uchar flagdat;
disdata[0]=tvalue/1000+0x30; // 百位数
disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;// 十位数
disdata[2]=tvalue%100/10+0x30; // 个位数
disdata[3]=tvalue%10+0x30; // 小数位
if(tflag==0)
flagdat=0x2b; // 正温度显示符号 :+
else
flagdat=0x2d; // 负温度显示负号 :-
if(disdata[0]==0x30)
{
disdata[0]=0x20; // 如果百位为 0，不显示
if(disdata[1]==0x30)
{
disdata[1]=0x20; // 如果百位为 0，十位为 0 也不显示
}
}
wr_com(0x80+0x46); // 定位数据指针的位置：第二行第五个字符处
wr_dat(flagdat); // 显示符号位
wr_com(0x80+0x47); // 定位数据指针的位置：第二行第六个字符处
wr_dat(disdata[0]); // 显示百位
wr_com(0x80+0x48); // 定位数据指针的位置：第二行第七个字符处
wr_dat(disdata[1]); // 显示十位
wr_com(0x80+0x49); // 定位数据指针的位置：第二行第八个字符处
wr_dat(disdata[2]); // 显示个位
wr_com(0x80+0x4A); // 定位数据指针的位置：第二行第九个字符处
wr_dat(0x2e); // 显示小数点
wr_com(0x80+0x4B); // 定位数据指针的位置：第二行第十个字符处
wr_dat(disdata[3]); // 显示小数位
/**********************显示摄氏度************************/
wr_com(0x80+0x4C); // 定位数据指针的位置：第二行第十一个字符处
wr_dat(0XDF);
wr_com(0x80+0x4D); // 定位数据指针的位置：第二行第十二个字符处
wr_dat(0X43);
}
/**********************************************************/
/********************TLC1543************************/
void TLC1543_init(void)
{
CS_1543 = 1;
SCLK_1543 = 0;
}
uint ReadADC_TLC1543(uchar ain)
{
uchar t;
uint adc_value = 0;
ain <<= 4;
CS_1543 = 0;
for (t = 0; t < 10; t++) // 将判断语句改为 temp<12
{ // 程序可移殖至 TLC2543.
adc_value <<= 1;
ain <<= 1;
ADDR_1543 = CY;
if (DOUT_1543) adc_value += 1;
SCLK_1543 = 1;
delayus(1);
SCLK_1543 = 0;
}
CS_1543 = 1;
return adc_value;
}
uint get_cur()
{
uint vol,cur_1;
vol = ReadADC_TLC1543(0) * 0.49; //输入adc电压的100倍。4.9=5(参照电压)*/1024（10位）*100（用于显示）
cur_1 = 5*vol-1250; //实际电流的100倍用于显示，cur_real=(vol_real-2.5)*5
return cur_1;
}
void displaycur(uint cur)
{
cur_c[0] = cur/1000%10+0x30;
cur_c[1]= cur/100%100+0x30;
cur_c[2]= cur/10%10+0x30;
wr_com(0x80 + 0x07); // 定位数据指针的位置：第一行第七个字符处
wr_dat(cur_c[0]); // 显示十位
wr_com(0x80 + 0x08); // 定位数据指针的位置：第一行第八个字符处
wr_dat(cur_c[1]); // 显示个位
wr_com(0x80 + 0x09); // 定位数据指针的位置：第一行第九个字符处
wr_dat(0x2e); // 显示小数点
wr_com(0x80 + 0x0A); // 定位数据指针的位置：第一行第十个字符处
wr_dat(cur_c[2]); // 显示小数位
wr_com(0x80 + 0x0C); // 定位数据指针的位置：第二行第十二个字符处
wr_dat(0X41);
}
/*******************************************************/
/******************** 主程序 *****************************/
void main()
{
init_play(); // 调用 lcd 初始化显示子函数
TLC1543_init();
while(1)
{
read_temp(); // 调用 ds18b20 读取温度
ds18b20disp(); // 调用温度显示子函数
displaycur(get_cur());
}
}

复制代码

Keil5代码与Proteus8.8仿真下载:

51单片机电流测量.zip (92.19 KB, 下载次数: 120)

ID:1004160 · 发表于 2023-10-2 20:43

楼主，我测试交流电流，换了个激励源(就是一个圈圈的那种220V的)，是测不到正确电流的。但是换了一个探针类型的就可以了，这是为什么？

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